Podstawowa teoria termometru na podczerwień

W 1672 roku odkryto, że światło słoneczne (białe światło) jest połączeniem światła o różnych kolorach, a Newton wysunął słynny wniosek, że światło monochromatyczne ma prostszy charakter niż światło białe. Użycie dichroicznego pryzmatu na słońcu (białe światło) jest rozbite na czerwone, pomarańczowe, żółte, zielone, niebieskie, fioletowe i inne monochromatyczne światło.

W 1800 roku brytyjski fizyk FW Heusl odkrył światło podczerwone podczas badania różnych kolorowych świateł z gorącego punktu widzenia. Studiując ciepło różnych kolorów, celowo zablokował jedyne okno w ciemni z ciemniejszym panelem i otworzył prostokątny otwór w panelu z dichroicznym pryzmatem w środku. Gdy światło słoneczne przechodzi przez pryzmat, jest podzielone na kolorowe paski, a termometr służy do pomiaru ilości ciepła w różnych pasmach w paśmie. Aby porównać temperaturę otoczenia, Husserl użył kilku termometrów w pobliżu kolorowych pasm świetlnych do pomiaru temperatury otoczenia. Podczas eksperymentu natknął się na dziwne zjawisko: termometr umieszczony poza czerwonym pasmem światła, wyższy niż wskazanie jakiejkolwiek innej temperatury w pomieszczeniu. Po wielokrotnym testowaniu, tak zwana wysokotemperaturowa strefa wysokiej temperatury, zawsze na skraju światła poza czerwonym światłem. Tak więc ogłosił, że oprócz światła widzialnego emitowanego przez słońce, istnieje rodzaj niewidzialnej "gorącej linii", której nie można zobaczyć. Niewidzialna "gorąca linia" znajduje się poza czerwonym światłem i nazywane jest światłem podczerwonym. Podczerwień jest falą elektromagnetyczną o tej samej naturze, co fale radiowe i światło widzialne. Odkrycie promienia podczerwonego jest wielkim krokiem naprzód w zrozumieniu natury i otwiera zupełnie nowe pole w badaniach, wykorzystaniu i rozwoju technologii podczerwieni.

Długość fali podczerwieni od 0,76 do 100 μm, w zależności od zakresu długości fal można podzielić na cztery kategorie w zakresie bliskim podczerwieni, w połowie podczerwieni, dalekiej podczerwieni, dalekiej podczerwieni, jej widmo elektromagnetyczne w ciągłym spektrum fal radiowych w obszarze między widzialnym a lekki . Promieniowanie podczerwone jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych promieniowania elektromagnetycznego w przyrodzie. Opiera się na losowym ruchu cząsteczek i atomów w dowolnym obiekcie w normalnych warunkach i nieustannie promieniuje termiczną energię podczerwoną, ruch cząsteczek i atomów Im bardziej intensywne, tym większa energia promieniowania, a przeciwnie - mniejsza energia promieniowania.

Obiekty, których temperatura jest wyższa od zera bezwzględnego, będą promieniować światłem podczerwonym ze względu na własny ruch cząsteczkowy. Po przekształceniu sygnału mocy emitowanego przez obiekt na sygnał elektryczny za pomocą detektora podczerwieni, sygnał wyjściowy urządzenia obrazującego może całkowicie symulować rozkład przestrzenny temperatury powierzchni skanowanego obiektu, który jest przetwarzany przez układ elektroniczny w celu być przekazywane do ekranu wyświetlacza, aby uzyskać odpowiedni profil termiczny obrazu termicznego powierzchni obiektu. Dzięki tej metodzie możemy uzyskać obraz termowizyjny dalekiego zasięgu obrazu docelowego oraz pomiaru i analizy temperatury w celu określenia.